התקופה המוקדמת והעתיקה ביותר בהתפתחות קרום כדור הארץ היא התקופה הארכאית. זה היה בזמן הזה, לפי מדענים, שהופיעו האורגניזמים ההטרוטרופיים החיים הראשונים, שהשתמשו בתרכובות אורגניות שונות כמזון. בסוף התקופה הארכאית, ליבת כוכב הלכת שלנו התפתחה, פעילות הרי הגעש ירדה בצורה אינטנסיבית, שבגללה החלו להתפתח חיים על פני כדור הארץ.
העידן הארכאאי החל לפני כ-4,000,000,000 שנים ונמשך כ-1.56 מיליארד שנים. היא מחולקת לארבע תקופות: ניאוארכאנית, פליאורכית, מזוארכאנית ו-Eoarchean.
קרום כדור הארץ בעידן הארכאוני
במהלך התקופה הניאוארכאית, שהתרחשה לפני כ-4,000 מיליון שנים, כדור הארץ כבר נוצר ככוכב לכת. כמעט כל האזור נכבש על ידי הרי געש, אשר פרצו לבה בכמויות גדולות. הנהרות החמים שלה יצרו יבשות, רמות, הרים ושקעים אוקיינוסים. הפעילות המתמדת של הרי געש וטמפרטורות גבוהות הביאו להיווצרות מינרלים - עפרות, נחושת, אלומיניום,זהב, אבן בניין, מתכות רדיואקטיביות, קובלט וברזל. לפני כ-3.67 מיליארד שנים נוצרו הסלעים המטמורפיים והחצביים הראשונים (גרניט, אנורתוזיט ודיוריט), שנמצאו במקומות שונים: המגן הבלטי והקנדי, גרינלנד וכו'.
במהלך הפליאורכיאן (לפני 3, 7-3, 34 מיליארד שנים) מתרחשת היווצרות היבשת הראשונה - ולבארו, ואוקיינוס בודד. במקביל, השתנה מבנה הרכסים האוקיינוסים, מה שהוביל לעלייה הדרגתית בכמות המים ולירידה בכמות הפחמן הדו חמצני באטמוספרה של כדור הארץ.
ואז הלכו בעקבות ה- Mesoarchean, שבמהלכו החלה יבשת-העל להתפרק באיטיות. בניאוארכיאן, שהסתיים לפני כ-2.65 מיליארד שנים, נוצרת המסה היבשתית העיקרית. עובדה זו מדברת על העת העתיקה של כל היבשות של הפלנטה שלנו.
תנאי אקלים ואווירה
העידן הארכאאי התאפיין בכמות קטנה של מים. במקום אוקיינוס בודד עצום, היו רק בריכות רדודות הממוקמות בנפרד זו מזו. האטמוספירה כללה בעיקר גז (פחמן דו חמצני - הנוסחה הכימית CO2), צפיפותה הייתה גבוהה בהרבה מזו הנוכחית. טמפרטורת המים הגיעה ל-90 מעלות. היה מעט חנקן באטמוספירה, כעשרה עד חמישה עשר אחוזים. כמעט ולא היו מתאן, חמצן ועוד כמה גזים. הטמפרטורה של האטמוספירה עצמה, על פי מדענים, הגיעה ל-120 מעלות.
התקופה הארכאית: ביולוגיה
בתקופה זולידתם של האורגניזמים הפשוטים הראשונים. חיידקים אנאירוביים הפכו לתושבי כדור הארץ הראשונים. בעידן הארכאית הופיעו האורגניזמים הפוטוסינתטיים הראשונים - ציאנובקטריה (טרום גרעינית) ואצות כחולות-ירקות, שהחלו לשחרר חמצן חופשי לאטמוספירה מהאוקיינוס של כדור הארץ. זה תרם להופעתם של אורגניזמים חיים המסוגלים לשרוד בסביבת חמצן.
אבל העידן הארכאוזואיקאי חשוב לא רק להופעת הפוטוסינתזה. בשלב זה מתרחשים שני אירועים אבולוציוניים חשובים נוספים: מופיעים רב-תאי והתהליך המיני, אשר הגבירו באופן דרמטי את ההסתגלות לתנאי הסביבה עקב יצירת שילובי כרומוזומים רבים.